Nisin负载的聚乙二醇化二硫化钼及其复合膜的制备与性能研究
发布时间：2020-09-14 10:59
过渡金属硫化物二硫化钼具备优异的生物相容性和物理化学性质,使其在生物医学领域都具有很广泛的应用。然而,单独的二硫化钼的抑菌效果较差,因此限制了其应用,本文通过将抗菌肽nisin负载在聚乙二醇化二硫化钼上,增强其广谱抗菌活性。利用水热法合成聚乙二醇化二硫化钼(PEGylated MoS_2),并研究影响聚乙二醇二硫化钼形貌的因素。在聚乙二醇化二硫化钼的表面负载上抗菌肽nisin,制备得到nisin负载的聚乙二醇化二硫化钼(nisin@PEGylated MoS_2),其负载率可以达到933 mg/g。以革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)为对象测试样品的抑菌效果,并在扫描电子显微镜下观察细菌形态的变化,在浓度达到40μg·mL~(-1)时,抑菌效率可以达到50%以上。通过测试活性氧(ROS)的累积量,说明ROS是除了物理伤害之外的主要抑菌机理。以壳聚糖为基质,将自制的nisin@PEGylated MoS_2与壳聚糖复合制成nisin@PEGylated MoS_2/壳聚糖复合膜。在nisin@PEGylated MoS_2的含量达到1.0%时,复合膜的机械性能和阻隔性能达到最优。抑菌活性的测试结果可以说明,壳聚糖复合膜的抑菌性能主要来源于壳聚糖本身具备的抑菌效果和nisin@PEGylated MoS_2的释放。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ136.12;TB383.2
【部分图文】：
第一章绪论然界中含量最丰富的生物聚合物之一，其结构与纤维素十分相似，是要衍生物之一，唯一的区别在于纤维素 C2 位置处的羟基基团在壳聚为氨基基团，具体结构图如下图 1.1 所示，这是一种带有大量氨基和多糖，独特的结构决定了其具备了特殊的功能和广泛的应用前景。他（2-乙酰氨基-2-脱氧-D 吡喃葡萄糖）中所得到的，而几丁质主要通物、昆虫和几种真菌的外骨骼的脱乙酰化作用得到的，几丁质的脱乙往在氮气的保护下或者通过往 NaOH 溶液中加入 NaBeH4来避免副带有丰富的官能团使其具有生物可降解性、生物相容性、毒性低和具菌活性等一系列优良性质，使其成为一种可以应用于各个领域的功能不溶于水和各种有机溶剂，但是可以溶于稀的乙酸、乳酸和甲酸等化性质也会受到各种因素的影响，如脱乙酰度、分子量、结晶度和降解中的氨基和羟基等使得壳聚糖的性能得到一定的增强，提供了诸如易种形式等优点，为其成为各个领域的功能性材料提供了机会。
图 2.1 Nisin 溶液的标准曲线图Fig 2.1 The standard curve of nisin solution2.2.5 抗菌实验本实验的抗菌实验通过液体抑菌试验的方法进行测试，取具有代表性的氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌作为实验对象。使用分光计测量液体细菌培养基在 600 nm 处的吸光度来确认培养基中细菌的浓度，值写作 OD600。细菌预先培养到 104CFU mL-1备用，制备的样品预先经过紫外光照射处理，抗菌实验所用的器具均经过高温高压灭菌处理。准备 5 个 250.0 mL 形瓶，分别编号为 1-5，5 个锥形瓶分别加入 100 mL 的经过高温灭菌的细菌基和 1.0 mL 浓度为 104CFU mL-1的菌液，其中 1 号瓶作为空白对照，2-5 加入不同质量的样品（1，2，3，4 mg）,使其样品浓度为别为 10.0，20.0，和 40.0 μg·mL-1。之后将五个锥形瓶放置在 37 °C，200 rpm 的摇床上培养 2
第二章 Nisin 负载的聚乙二醇化二硫化钼的制备及其抑菌作用的毒理性的研究致最终形成了纳米花状的结构，相同的纳米花状结构也会通过不同的钼源和硫源之间的水热反应形成[68-70]。相比之下，加入聚乙二醇 400 后，PEGylated MoS2的形貌发生了明显的变化，在钼源和硫源的比例为 1:2.5 的前提下，PEGylatedMoS2展现出一种特殊的蚕蛹状结构，由 MoS2纳米片沿轴向紧密堆叠而成，由图 2.2 中的 C 和 D 也能更直观和全面的观察到二者形貌的区别。而 nisin 粉末负载在 PEGylated MoS2上后，可由 2.2 图中的图 E 看出，PEGylated MoS2的蚕蛹状的骨架结构被完整保存了下来，nisin粉末均匀附着在二硫化钼纳米片的表面。由图 F 中的 EDS 图谱也可以看出，钼元素和硫元素的摩尔比例大约维持在 1:2左右，氮元素来源于新加入的 nisin，也可以很好地证明复合物中 nisin 的存在。
本文编号：2818090
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ136.12;TB383.2
【部分图文】：
第一章绪论然界中含量最丰富的生物聚合物之一，其结构与纤维素十分相似，是要衍生物之一，唯一的区别在于纤维素 C2 位置处的羟基基团在壳聚为氨基基团，具体结构图如下图 1.1 所示，这是一种带有大量氨基和多糖，独特的结构决定了其具备了特殊的功能和广泛的应用前景。他（2-乙酰氨基-2-脱氧-D 吡喃葡萄糖）中所得到的，而几丁质主要通物、昆虫和几种真菌的外骨骼的脱乙酰化作用得到的，几丁质的脱乙往在氮气的保护下或者通过往 NaOH 溶液中加入 NaBeH4来避免副带有丰富的官能团使其具有生物可降解性、生物相容性、毒性低和具菌活性等一系列优良性质，使其成为一种可以应用于各个领域的功能不溶于水和各种有机溶剂，但是可以溶于稀的乙酸、乳酸和甲酸等化性质也会受到各种因素的影响，如脱乙酰度、分子量、结晶度和降解中的氨基和羟基等使得壳聚糖的性能得到一定的增强，提供了诸如易种形式等优点，为其成为各个领域的功能性材料提供了机会。
图 2.1 Nisin 溶液的标准曲线图Fig 2.1 The standard curve of nisin solution2.2.5 抗菌实验本实验的抗菌实验通过液体抑菌试验的方法进行测试，取具有代表性的氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌作为实验对象。使用分光计测量液体细菌培养基在 600 nm 处的吸光度来确认培养基中细菌的浓度，值写作 OD600。细菌预先培养到 104CFU mL-1备用，制备的样品预先经过紫外光照射处理，抗菌实验所用的器具均经过高温高压灭菌处理。准备 5 个 250.0 mL 形瓶，分别编号为 1-5，5 个锥形瓶分别加入 100 mL 的经过高温灭菌的细菌基和 1.0 mL 浓度为 104CFU mL-1的菌液，其中 1 号瓶作为空白对照，2-5 加入不同质量的样品（1，2，3，4 mg）,使其样品浓度为别为 10.0，20.0，和 40.0 μg·mL-1。之后将五个锥形瓶放置在 37 °C，200 rpm 的摇床上培养 2
第二章 Nisin 负载的聚乙二醇化二硫化钼的制备及其抑菌作用的毒理性的研究致最终形成了纳米花状的结构，相同的纳米花状结构也会通过不同的钼源和硫源之间的水热反应形成[68-70]。相比之下，加入聚乙二醇 400 后，PEGylated MoS2的形貌发生了明显的变化，在钼源和硫源的比例为 1:2.5 的前提下，PEGylatedMoS2展现出一种特殊的蚕蛹状结构，由 MoS2纳米片沿轴向紧密堆叠而成，由图 2.2 中的 C 和 D 也能更直观和全面的观察到二者形貌的区别。而 nisin 粉末负载在 PEGylated MoS2上后，可由 2.2 图中的图 E 看出，PEGylated MoS2的蚕蛹状的骨架结构被完整保存了下来，nisin粉末均匀附着在二硫化钼纳米片的表面。由图 F 中的 EDS 图谱也可以看出，钼元素和硫元素的摩尔比例大约维持在 1:2左右，氮元素来源于新加入的 nisin，也可以很好地证明复合物中 nisin 的存在。
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 杨依萍;李卓民;杨玉超;邓文礼;;二硫化钼中空微球的制备、表征以及光催化性能(英文)[J];无机化学学报;2012年07期
本文编号：2818090
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